在饮料行业，水既是产品的基础，也是卫生流程当中的介质。水在食品饮料（F&B）生产过程的几乎每个阶段都发挥着积极的作用，包括作为生产车间的主要清洁剂、批次之间的中间清洁剂、物料运输的驱动力，以及产品本身的成分。F&B行业的进水和出水必须进行监测，以确保水质符合当地及联邦法规。由于F&B行业在整个生产过程中会使用大量的水，因此，创造更好的方法来处理和监测废水是运营和实现可持续发展目标的首要前提，其最终目的是降低成本和停机时间，同时达到环保要求。
蒸馏废水的挑战
在食品饮料行业当中，蒸馏废水是最难处理和处置的污染水之一。一家蒸馏厂大约有88%的原料会被转化为废水*。这种废水颜色深、温度高、灰分含量高、pH值低，还含有大量溶解的有机物和无机物，因此处理和处置的难度很高。
虽然，这种工业废水的特性取决于设施的乙醇工艺和原料，但蒸馏废水通常具有高水平的生物需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）浓度，如果不及时处理，将对生活在其排放水体中的周围水生生物构成巨大威胁。蒸馏废水的处理因设施而异，但主要的处理方法包括物理、生物和化学方法。
TOC监测与COD/BOD对比
监测蒸馏废水中的总有机碳（TOC）对于法律合规性非常重要，因为未经设施处理的有机化合物会被接受排放的水体当中的微生物分解。虽然这似乎不会产生什么灾难性后果，但分解有机化合物的微生物在忙于消化有机化合物时会耗尽水中的溶解氧含量。可想而知，监测废水中的有机物对于确保其排放周围水生环境的安全至关重要。
BOD和COD测试是确定废水中废物量的可靠方法，但是，这两种测试都存在局限性，无法实时提供有关废水质量的可操作数据。BOD需要几天时间才能提供结果，重现性差，而且容易受到蒸馏废水中常见有毒化学物质的影响。COD能够比BOD更快产生结果，但其数据结果通常高于BOD，对于某些应用并不适用，而且在分析过程中使用有毒化学物质产生的废物必须妥善处理。
使用TOC监测废水中的有机物比BOD/COD方法更高效，并可为节约成本和满足合规性提供可操作的信息。TOC分析可在几分钟内通过氧化反应产生CO2来量化样品中的总碳，该氧化反应干扰较小，并且不使用有毒化学品进行分析。BOD和COD是通过测量需氧量来间接测量有机物含量，而 TOC则直接监测碳载量及其去除情况，这是蒸馏废水的主要碳负荷，也是废水处理流程中要去除的目标。与BOD和COD相比，TOC分析可延长正常运行时间，并提供更精确、更快速的结果，使操作人员能够及时做出数据驱动决策，而无需使用有毒化学品。
在线分析，快速决策
测量TOC的另一个好处，是为想要定期采集样品（可通过实验室TOC装置进行分析）或希望进行连续监测（通过在线TOC装置）的用户提供了更多选择。工厂能够通过在线分析仪获得有关其废水流的实时数据，并快速决定是否需要将废水重新引入处理流程，以防止违规。针对此类应用，蒸馏厂应选择数据质量可靠、性能足够稳健，可处理复杂样品基质并能对系统变化做出响应的在线分析仪。
在线Sievers* TOC-R3分析仪采用非催化高温燃烧方法，维护简单，拥有成本低，正常运行时间更长。该分析仪具备自动稀释、冲洗和检查标准功能，即使样品基质具有挑战性，也能实现较长的正常运行时间。Sievers TOC-R3采用稳健的模块化设计，可通过预测性诊断提供对样品基质变化的快速、可靠响应。
实现合规性和可持续发展目标
F&B行业需要以具有成本效益的方式监测废水，并遵守监管要求。使用在线TOC分析监测废水可为蒸馏厂提供可靠的实时分析，从而对废水处理流程做出数据驱动的响应决策。Sievers TOC-R3在线分析仪可满足这些需求，同时具有更长的正常运行时间，维护简单，可实现用水、资源和处理优化。F&B生产中需要用到大量的水，而蒸馏厂在废水处理和处置方面又面临诸多挑战，显然，该行业需要更好的监测工具来降低成本和停机时间，同时满足排放法规。
作者：Sara Speak
Sara Speak是Veolia水务技术与方案的产品应用专家，为化工、石化、食品饮料和市政废水等行业的Sievers分析仪器用户提供支持和应用知识。
Sara与客户合作，提供培训、支持产品安装、优化设备使用，并演示不同测试应用的可行性。在担任现职位之前，她是一名工厂服务技术员，负责Sievers仪器的维修与故障排除。Sara曾任职于食品饮料行业，在MillerCoors和Leprino Foods担任QA实验室技术员。她拥有丹佛大都会州立学院的化学理学学士学位，以及小提琴演奏音乐学士学位。
- 参考资料：
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